車載雷射掃描點雲數據的實體對象感知與三維重構

《車載雷射掃描點雲數據的實體對象感知與三維重構》是依託武漢大學，由楊必勝擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：車載雷射掃描點雲數據的實體對象感知與三維重構
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：楊必勝
• 依託單位：武漢大學

項目摘要

車載雷射掃描系統在基礎測繪和大規模城市場景的三維重建中具有越來越明顯的優勢。目前，車載雷射掃描點雲數據的特徵提取和三維重構存在著計算量大、智慧型化程度低、特徵提取及幾何重構的可靠性差等方面的不足。本項目將結合計算機視覺、數值分析、計算幾何等領域的理論與方法，重點研究車載雷射掃描點雲數據的多層次分類方法、實體對象幾何特徵的多尺度穩健提取算法以及幾何與語義集成的建築物立麵點雲數據三維精細重建方法，實現點雲數據中實體對象幾何特徵的多層次、多尺度提取，形成穩定、可靠的車載雷射掃描數據的處理方法，從而在最小人工干預條件下實現車載雷射掃描數據的智慧型化處理與建模。本課題的研究將提高車載雷射掃描數據的智慧型化解譯水平與三維重建的自動化程度。研究成果在移動測圖、數字文化遺產、基礎測繪等方面將發揮巨大作用。

結題摘要

車載雷射掃描系統在基礎測繪和大規模城市場景的三維重建中具有越來越明顯的優勢。目前，車載雷射掃描點雲數據的分類與特徵提取及目標提取存在著計算量大、智慧型化程度低、可靠性差等方面的不足。本項目結合計算機視覺、數值分析、計算幾何等領域的理論與方法，重點研究車載雷射掃描點雲數據的目標快速分類與識別、幾何特徵以及幾何目標的穩健提取算法，從而在最小人工干預條件下實現車載雷射掃描數據的高效處理，實現點雲數據中目標幾何特徵的多層次、多尺度提取，形成穩定、可靠的車載雷射掃描數據的處理方法，從而在最小人工干預條件下實現車載雷射掃描數據的智慧型化處理。 課題組成員了提出了基於形狀特徵的雷射點雲分割方法，為雷射點雲中多目標的穩健提取奠定了基礎，研究成果發表在SCI二區期刊，並得到了國際同行的高度好評。在點雲分割的基礎上課題組提出了建築物目標的提取方法、道路特徵的提取方法以及道路標線和道路附屬設施的提取方法，並獲得了2013年度測繪學報優秀論文（排名第1）。課題組提出的建築物目標提取算法經過國際攝影測量與遙感學會的評測，位於25個算法中的第7位。其次針對車載點雲的海量特徵，課題組提出了海量點雲數據和影像數據的高效管理方法，研究成果直接用於四維圖新公司的工程化生產。目前已發表期刊學術論文12篇（其中SCI論文7篇，EI論文5篇）；培養了畢業碩士生4名，在讀博士研究生2名，畢業博研究生生3名。本課題的研究提高了車載雷射掃描數據數據的智慧型化解譯水平與三維重建的自動化程度。研究成果在移動測圖、數字文化遺產、基礎測繪等方面發揮了實際作用。